JP2918377B2 - 機器接続用ケーブルヘッド - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ケーブル線路と機器と
の間を接続する機器接続用ケーブルヘッドに関する。

【０００２】

【従来の技術】ＧＩＳ（ガス絶縁遮断器）のような高電
圧機器相互間をケーブル線路で接続する場合、一般に次
のような構成が採用される。図２に従来の機器と機器接
続用ケーブルヘッドの側面図を示す。図において、機器
１は例えば、上記ＧＩＳのような高電圧機器で、その壁
面２に対しブッシング３を介してケーブル線路４が接続
されている。この機器１の内部装置５はブッシング３に
対し母線６を介して電気接続されている。また、機器１
の内部は六フッ化硫黄等の絶縁性ガス７によって絶縁さ
れている。このような設備の取付けにあたっては、予め
機器１やケーブル線路４をそれぞれ個別に電気試験して
おく外、ブッシング３等の取付け完了後、装置全体とし
ての電気試験を行う必要がある。この場合、ケーブル線
路４を通じて試験用の交流電圧を課電する、いわゆるＡ
Ｃ耐圧試験等が行われる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、一般にケー
ブル線路４は、機器１等と比較して静電容量が極めて大
きい。従って、直流高電圧を印加する、いわゆるＤＣ耐
圧試験を実施した場合には、ケーブル線路４の電気特性
を正確にとらえることができる。しかしながら、ケーブ
ル線路４を機器１に接続した後、ＤＣ耐圧試験を実施す
ると次のような問題が生じる。即ち、機器１の内部には
絶縁性ガス７が充填されているが、この絶縁性ガス７中
には相当量の塵が浮遊している。従って、ケーブル線路
４を通じて母線６等に直流高電圧が印加されると、いわ
ゆる電気集塵器の原理で、塵が機器の内部に集中的に付
着する。このため、機器１内の絶縁性能を低下させてし
まう恐れがある。このように、従来は機器１への装着後
のケーブル線路４に対しＤＣ耐圧試験を行うことが難し
いという問題があった。本発明は以上の点に着目してな
されたもので、機器の内部に直流電圧が印加されるのを
防止しつつ、機器に接続されたケーブル線路のＤＣ耐圧
試験を作業性よくしかも安全に行なうことができる機器
接続用ケーブルヘッドを提供することを目的とするもの
である。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の第１発明は、機
器と電気接続されるケーブル線路の終端を受け入れるた
めのケーブル接続端子と、前記ケーブル線路に試験用電
圧を課電する課電用ケーブルの終端を受け入れるための
課電端子と、前記ケーブル接続端子と前記課電端子とを
電気接続する内部電極と、前記機器の内部回路と電気接
続される導体引き出し棒と、前記導体引き出し棒と前記
内部電極との間に設けられた中空部をスライドするよう
に配置された電気接続部材と、前記ケーブル接続端子と
前記課電端子と前記内部電極と前記導体引き出し棒と前
記電気接続部材とを収容して、前記機器の壁面に取り付
けられるブッシングと、前記電気接続部材に一端を接続
し前記ブッシングより外部に導出される部分を備え、こ
の外部に導出される部分の操作により、前記電気接続部
材をスライドさせて、前記電気接続部材が前記導体引き
出し棒と前記内部電極との間を電気接続する状態、ある
いは、前記電気接続部材が前記導体引き出し棒と前記内
部電極との間の電気接続を遮断する状態にする絶縁棒
と、を備えたことを特徴としている。本発明の第２発明
において、電気接続部材はブッシングの中空部に配置さ
れ、この中空部には、機器内部よりバルブを介して絶縁
性ガスが導入されることを特徴としている。

【０００５】

【作用】このケーブルヘッドには、ケーブル線路２０を
接続するケーブル接続端子Ａと課電用ケーブル３０を接
続する課電端子Ｂを設ける。また、ブッシング１１の内
部に機器の内部回路と接続される導体引出し棒１３とケ
ーブル接続端子との間を電気接続するために電気接続部
材１５が設けられる。この電気接続部材１５は、ブッシ
ング１１より一端が突出している絶縁棒１６の操作で導
体引出し棒１３と内部電極１４との間を電気接続したり
遮断する。これにより、課電用ケーブル３０を課電端子
Ｂに装着し、ケーブル線路２０に試験用電圧を課電中、
機器の内部回路に試験用電圧が印加されるのを防止する
ことができる。

【０００６】

【実施例】以下、本発明を図の実施例を用いて詳細に説
明する。図１は本発明の機器接続用ケーブルヘッド実施
例の縦断面図である。図において、機器の壁面２にはブ
ッシング１１が固定ボルト１２を介して固定されてい
る。このブッシング１１の図中、左側の一端は、機器の
壁面２に設けられた貫通孔２Ａを突き抜けて機器の内部
に突出している。また、ブッシング１１の内部には、機
器の内部回路と接続される導体引出し棒１３が設けられ
ている。更に、このブッシング１１の中央部分にはケー
ブル線路２０や課電用ケーブル３０の導体と電気接続さ
れる内部電極１４が配置されている。

【０００７】図の導体引出し棒１３には、その一端に筒
状部１３ａが設けられている。一方、内部電極１４には
貫通孔が設けられ、上記筒状部１３ａと貫通孔とはブッ
シング１１の筒状の中空部１０内に配されている。そし
て、導体引出し棒１３の筒状部１３ａには円柱状の電気
接続部材１５が挿入されている。この電気接続部材１５
の図中、右端面には、絶縁棒１６の一端が固定されてい
る。この絶縁棒１６は、例えばエポキシ樹脂等から構成
され、電気接続部材１５は銅等から構成されている。絶
縁棒１６の他端にはボルト１８が埋め込まれており、こ
のボルト１８によって絶縁棒１６と電気接続部材１５と
が互いにねじ込み固定されている。このボルト１８の頭
部は、絶縁棒１６の内部の電界を緩和するために丸く形
成されている。また、導体引出し棒１３の筒状部１３ａ
には電気接続部材１５の端面に当接しているコイル状の
スプリング１７が挿入され、このスプリング１７は電気
接続部材１５を図の右方向、即ち内部電極１４方向へ押
圧力を付与している。

【０００８】一方、ブッシング１１の下部には、ケーブ
ル線路２０を受け入れるためのケーブル接続端子Ａが設
けられている。このケーブル線路２０は、電気機器の内
部回路と最終的に電気接続されるためのケーブルであ
る。ケーブル線路２０はこのケーブル接続端子Ａに対
し、保護金具２１を用いて固定されている。そして、ケ
ーブル線路２０の終端の絶縁体上にはストレスコーン２
２が嵌め込まれ、更にケーブル線路２０の導体２３は、
くさび２４及び押しナット２５によって内部電極１４の
下部に対し接続固定されている。また、ブッシング１１
の上部には課電用ケーブル３０の終端が接続される課電
端子Ｂが設けられている。この課電用ケーブル３０の終
端もケーブル線路２０のそれとほぼ同様の構成で、保護
金具３１により固定されてストレスコーン３２が嵌め込
まれ、その導体３３はくさび３４及び押しナット３５に
より内部電極１４の上部に接続固定されている。

【０００９】絶縁棒１６は、ブッシング１１の外壁を横
方向に貫通して、その一端が外部に突出している。この
絶縁棒１６の外周にはストレスコーン４１が嵌め込ま
れ、ストレスコーン４１は押し金具４２によってコイル
スプリング４４を介してブッシング１１の内壁面に押し
付けられている。そして、絶縁棒１６はストレスコーン
４１や押し金具４２等を保護するため保護カバー４３を
貫通している。

【００１０】以上の構成の本発明の機器接続用ケーブル
ヘッドは、次のようにして使用される。先ず、機器の壁
面２に対しブッシング１１を取付け、ケーブル線路２０
を接続した場合において、ケーブル線路２０の直流耐圧
試験を実行する。この場合には、絶縁棒１６を図１に示
したような状態で図中、左側に押し込み、電気接続部材
１５をスプリング１７の弾性力に抗して押圧、移動さ
せ、導体引出し棒１３と内部電極１４との間の電気接続
が切り離された状態にする。この状態で課電用ケーブル
３０を通じて直流の試験用電圧を課電すれば、この試験
用電圧は内部電極１４を介してケーブル線路２０に印加
される。一方、機器の内部回路は、導体引出し棒１３と
内部電極１４との間が切り離されているため直流高電圧
が加わらない。上記のような直流耐圧試験の終了後は、
課電用ケーブル３０を切り離し、更に導体引出し棒１３
と内部電極１４との間で電気接続を行うために絶縁棒１
６を図の右方向に引き出す。

【００１１】図３は、このような操作を行った後の通常
の使用状態における機器接続用ケーブルヘッド縦断面図
である。図に示すように絶縁棒１６を右方向に引き出す
と、電気接続部材１５が内部電極１４の貫通孔にその一
部を挿入し、導体引出し棒１３と内部電極１４との間の
電気接続を行う。この場合両者の電気的な接続を良好に
し、接続抵抗を低くするため、電気接続部材１５の両端
の外周面には、ばね上の接触子１５Ａが多数設けられて
いる。また、このような接続状態を維持し、電気接続部
材１５の位置ずれを生じないようにスプリング１７が電
気接続部材１５を内部電極１４に押し付けるように作用
している。尚、このスプリング１７の押圧力は、図３の
状態を維持するのに必要な程度の力でよく、例えば図１
に示すように絶縁棒１６を押し込み、電気接続部材１５
を左方向にスライドさせた場合に、これを押し返してし
まう程の弾性力を有しないように選定されている。よっ
て、図１に示すように絶縁棒１６を特に何らかの固定手
段を設けて固定する必要はない。従って、例えばストレ
スコーン４１にて絶縁棒１６に十分な保持力を加えるこ
とで、試験中スプリング１７の弾性力に抗して、絶縁棒
１６を図１の状態に保持しておくことができる。

【００１２】図３において課電用ケーブル３０を除去し
た後の課電端子Ｂにはテーパ状の盲栓５０が装着され
る。盲栓５０は高圧側電極５１と低圧側電極５３の間に
ＥＰゴム等による絶縁体５２を配置した構成のものであ
る。課電端子Ｂは盲栓５０の装着後に、蓋５４及びボル
ト５５によって密閉される。また、盲栓５０の低圧側電
極５３に設けられた孔にはスプリング５６が挿入され、
このスプリング５６が盲栓５０をブッシング１１のテー
パ内壁面に押し付けられる構成とされている。尚、盲栓
５０と内部電極１１の間にはストッパー５７が配置され
ている。上記のような状態にしてケーブル線路２０と機
器の内部回路との電気接続が達成され、通常の使用を行
うことができる。

【００１３】図４に本発明の他の実施例の縦断面図を示
す。図の実施例では、絶縁棒１６のブッシング１１より
外部に導出する部分が図１の実施例に比べて簡略化され
ている。即ち、絶縁棒１６の一端はブッシング１１に対
し、ボルト６４を用いて固定された蓋６３の貫通孔を貫
通するように構成されている。この蓋６３と絶縁棒１６
との接触部分はパッキング６５によって気密に保持され
ている。

【００１４】一方、機器の外壁２の下方にはパイプ６０
が接続され、バルブ６１を介して機器の内部に満たされ
ている絶縁性ガス６２がブッシング１１の中空部１０に
導かれるように構成されている。この絶縁性ガス６２は
六フッ化硫黄等から構成される。即ち、図１に示す実施
例では絶縁棒１６の外周面を取り巻く中空部１０は、ス
トレスコーン４１を用いて絶縁を行っていた。一方、図
４の実施例においては、この絶縁棒１６に絶縁性ガス６
２を満たすことによってその絶縁が確保されている。こ
れにより絶縁棒１６の一端を外部に導出する部分の構成
が簡略化される。尚、バルブ６１を開閉することによっ
て、ブッシング１１の内部に必要なときに、必要な量の
絶縁性ガス６２を満たすことができるため、別途絶縁性
ガスを注入するための設備等を必要とし、又、作業に伴
う絶縁性ガス６２の消費量も十分低く押さえることがで
きる。

【００１５】図５に通常の使用状態における図４の実施
例のブッシング縦断面図を示す。図のように通常の使用
状態においては、図３で説明したと同様に電気接続部材
１５が導体引出し棒１３と内部電極１４との間の電気接
続を達成する。その他の構成は、図３で説明した実施例
と全く同様である。従って、図４及び図５においては、
何れもケーブル線路２０と課電用テーブル３０、或は盲
栓５０の図示を省略した。

【００１６】図６に本発明の更に別の実施例の縦断面図
を示す。図の例では課電用ケーブル３０を水平方向に配
置し、絶縁棒１６を垂直にスライドできる構成とされて
いる。即ち、図６（ａ）に示すように絶縁棒１６の下端
には、円柱状の電気接続部材１５が一体に固定されてい
る。尚、この実施例では、図１と異なる形状の電気接続
部材が使用されるが、対応関係を明確にするため対応す
る部分に同一符号を付している。

【００１７】この図６の実施例において、電気接続部材
１５は、導体引出し棒１３と内部電極１４の間の中空部
１０に対し、垂直に抜き差しされるようにスライドす
る。即ち、図６（ｂ）は図６（ａ）のＤ−Ｄ線に沿う断
面から上方を見た断面図である。この図６（ｂ）におい
て、円柱状の電気接続部材１５はその外周面に接するよ
うに湾曲して切削された導体引出し棒１３と内部電極１
４との間に嵌まり込むような構成とされている。尚、こ
の電気接続部材１５の外周面には先に説明したように電
気的な接触抵抗を下げるために、ばね状の接触子１５Ａ
が取り付けられている。このような構成の絶縁棒１６を
下動操作すると、図７に示すように電気接続部材１５が
導体引出し棒１３と内部電極１４との間に入り込んで両
者に電気接続する。この状態では課電用ケーブル３０に
代えて盲栓５０が装着されている。その他の部分の構成
は、図１及び図３に示した実施例と同様のため、重複す
る説明を省略する。本発明は以上の実施例に限定されな
い。上記絶縁棒１６の形状や電気接続部材１５の形状、
ケーブル接続端子Ａ等の数や向き等は自由に変更しても
差し支えない。

【００１８】

【発明の効果】以上説明した本発明の機器接続用ケーブ
ルヘッドによれば、ブッシングの外壁を貫通して外部に
一端を突出させた絶縁棒を操作し、電気接続部材を介し
て内部回路とブッシングの導体引出し棒との間を切断し
たり、接続したりするようにしたので、課電用ケーブル
からケーブル線路に対し、機器の内部回路との間の電気
接続を切り放した状態で直流高電圧を印加してケーブル
線路の直流耐圧試験を行うことができる。また、通常の
使用時には、絶縁棒を操作してブッシングの外部から電
気接続部材による断続を行うことができるため安全性が
高く、かつブッシングの内部に異物が入り込むようなお
それがなく、信頼性の高い試験を行うことができる。更
に、ブッシングの中空部に機器内部からバルブを介して
絶縁性ガスを導入するようにすれば、絶縁棒を外部に引
き出す部分の構成が簡略化され、しかも特別の絶縁性ガ
ス注入装置等を必要とせず、必要最小限の絶縁性ガスの
消費によって組み立てや試験作業を行うことができる。

【００１９】これによって、ケーブル線路の直流耐圧試
験の際、機器内で直流高電圧が印加されて機器の内壁等
に塵が付着することを防止できる。また、単なる絶縁性
ガスによる遮断でなく、絶縁栓を用いることによって、
ブッシングの内部のガス抜きやその他の処理を必要とし
ない。また、電気接続部材の着脱等の際に、ブッシング
の中空部を点検し清掃することによって、高い電気特性
を保ち、より信頼性を高めることもできる。これによっ
て、本発明によれば従来、２万ボルト乃至は３万ボルト
程度の電圧に対し採用されていたこの種のブッシング構
造を、６万ボルト程度の機器に対しても十分実用に供す
ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の機器接続用ケーブルヘッド実施例を示
す縦断面図である。

【図２】従来一般の機器及びケーブルヘッドの縦断面図
である。

【図３】本発明の機器接続用ケーブルヘッドの通常使用
時における縦断面図である。

【図４】本発明の他の実施例に係る機器接続用ケーブル
ヘッド実施例を示す縦断面図である。

【図５】図４の機器接続用ケーブルヘッドの通常使用時
における縦断面図である。

【図６】本発明の更に他の実施例に係る機器接続用ケー
ブルヘッド実施例を示す縦断面図である。

【図７】図６の機器接続用ケーブルヘッドの通常使用時
における縦断面図である。

【符号の説明】

２ 機器の壁面 １０ 中空部 １１ ブッシング １４ 内部電極 １５ 電気接続部材 １６ 絶縁棒 ２０ ケーブル線路 ３０ 課電用ケーブル Ａ ケーブル接続端子 Ｂ 課電端子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 浩正 神奈川県川崎市川崎区小田栄２丁目１番 １号 昭和電線電纜株式会社内 (56)参考文献 特開 昭55−144717（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−347520（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−347521（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−117119（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−49320（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭55−31684（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H02G 15/00 - 15/196

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 機器と電気接続されるケーブル線路の終
   端を受け入れるためのケーブル接続端子と、 前記ケーブル線路に試験用電圧を課電する課電用ケーブ
   ルの終端を受け入れるための課電端子と、 前記ケーブル接続端子と前記課電端子とを電気接続する
   内部電極と、 前記機器の内部回路と電気接続される導体引き出し棒
   と、 前記導体引き出し棒と前記内部電極との間に設けられた
   中空部をスライドするように配置された電気接続部材
   と、 前記ケーブル接続端子と前記課電端子と前記内部電極と
   前記導体引き出し棒と前記電気接続部材とを収容して、
   前記機器の壁面に取り付けられるブッシングと、 前記電気接続部材に一端を接続し前記ブッシングより外
   部に導出される部分を備え、この外部に導出される部分
   の操作により、前記電気接続部材をスライドさせて、前
   記電気接続部材が前記導体引き出し棒と前記内部電極と
   の間を電気接続する状態、あるいは、前記電気接続部材
   が前記導体引き出し棒と前記内部電極との間の電気接続
   を遮断する状態にする絶縁棒と、 を備えたことを特徴とする機器接続用ケーブルヘッド。
2. 【請求項２】 電気接続部材はブッシングの中空部に配
   置され、この中空部に、前記機器内部よりバルブを介し
   て絶縁性ガスが導入されることを特徴とする請求項１記
   載の機器接続用ケーブルヘッド。